การสื่อสารและศูนย์ข้อมูล

ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยี 5G การประมวลผลแบบคลาวด์ ปัญญาประดิษฐ์ และข้อมูลขนาดใหญ่ ภาระการประมวลผลและการส่งข้อมูลของอุปกรณ์การสื่อสารและศูนย์ข้อมูลได้เพิ่มสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว เนื่องจากความหนาแน่นของพลังงานชิปยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง การจัดการความร้อนจึงกลายเป็นหนึ่งในความท้าทายหลักในการออกแบบระบบ ไม่ว่าจะเกี่ยวข้องกับ โมดูลขยายสัญญาณความถี่วิทยุและโมดูลออพติคัลภายในสถานีฐาน 5G หรือซีพียู กราฟิกโปรเซสเซอร์ และชิปสวิตช์ในศูนย์ข้อมูล การดำเนินการ s การจัดการความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพภายในพื้นที่จำกัดมีความจำเป็นเพื่อให้มั่นใจได้ว่าระบบจะทำงานอย่างเสถียรในระยะยาว การออกแบบระบบระบายความร้อนที่ไม่เพียงพออาจทำให้อุณหภูมิของขั้วต่ออุปกรณ์สูงเกินไป ส่งผลให้ประสิทธิภาพลดลง อัตราการเกิดข้อผิดพลาดเพิ่มขึ้น อายุการใช้งานลดลง และอาจนำไปสู่การหยุดทำงานของระบบ ซึ่งก่อให้เกิดความสูญเสียทางเศรษฐกิจอย่างมาก

ปัญหาการจัดการความร้อนที่พบได้สําหรับอุปกรณ์สื่อสารประกอบด้วย: ปัจจัยรูปแบบที่คอมพัคคติ, ความหนาแน่นของพลังงานสูง, และพื้นที่เย็นที่จํากัด; สภาพแวดล้อมการติดตั้งที่ซับซ้อนที่สถานีฐานกลางแจ้งทนต่อวง ศูนย์ข้อมูลเผชิญกับโจทย์ เช่น การจัดระเบียบการไหลของอากาศที่ซับซ้อนภายในเรค, จุดร้อนที่ระบุตัวในพื้นที่ และการใช้พลังงานแฟนสูง ทําให้จําเป็นต้องมีสมดุลระหว่างประสิทธิภาพทางความร้อนและ PUE (ประสิทธิภาพการใช้

สามารถใช้โซลูชันการจัดการความร้อนหลายรูปแบบสำหรับสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกันในระบบโทรคมนาคมและศูนย์ข้อมูลได้ สำหรับเครื่องขยายสัญญาณพลังงานและหน่วยเสาอากาศแบบแอคทีฟ (AAUs) ของสถานีฐาน 5G มักใช้ท่อถ่ายเทความร้อนหรือแผ่นกระจายความร้อนร่วมกับฮีตซิงก์ครีบแบบสกีฟ (Skived Fin) ซึ่งจะช่วยกระจายความร้อนจากชิปไปยังครีบอย่างรวดเร็วและสม่ำเสมอ จากนั้นความร้อนจะถูกปล่อยออกผ่านการพาความร้อนตามธรรมชาติ สำหรับอุปกรณ์กลางแจ้งที่ใช้กำลังไฟสูง สามารถออกแบบฮีตซิงก์แบบครีบหรือฮีตซิงก์โมโนลิธิกแบบไดคัสต์ โดยการเคลือบผิวหรือผ่านกระบวนการอะโนไดซ์จะช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน สำหรับเซิร์ฟเวอร์ในศูนย์ข้อมูลมักใช้การออกแบบระบายความร้อนด้วยพัดลมบังคับลมร่วมกับฮีตซิงก์ ซึ่งฮีตซิงก์แบบพิน-ฟิน (pin-fin) เป็นที่นิยมอย่างแพร่หลายเนื่องจากสามารถระบายความร้อนได้ทุกทิศทางและมีประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนสูง สำหรับระบบประมวลผลประสิทธิภาพสูง (HPC) และคลัสเตอร์การฝึกอบรมปัญญาประดิษฐ์ (AI) โซลูชันการระบายความร้อนด้วยของเหลวกำลังเป็นที่นิยมมากขึ้น ซึ่งใช้แผ่นทำความเย็น (cold plates) เพื่อถ่ายโอนความร้อนโดยตรงเข้าสู่ระบบของเหลวที่หมุนเวียน ทำให้อุณหภูมิที่ข้อต่อ (junction temperatures) ลดลงอย่างมาก และลดการใช้พลังงานของพัดลม